Проект «Наблюдаем за звёздами вместе»

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Основная общеобразовательная школа № 8»

Тема индивидуального проекта:

«Наблюдаем за звёздами вместе»

Тип проекта: информационный

Автор проекта: Ивченко Г., обучающийся 7 А класса

МКОУ «ООШ № 8» г. Коркино

Наставник: Иванова Елена Васильевна,

учитель физики

Коркино.2019

Содержание

Введение…………………………………………………………………………3

1 Наблюдая за «падающими звездами»

1.1 «Падающие звезды» ………………………………………………………3

1.2 Опасность метеоритов…………………………..………………………….4

1.4 Польза метеоритов …………………………………………………………5

1.5 Челябинский метеорит …………………………………….……………….6

1.6 Тунгусский и Сихотэ-Алиньский метеориты ………………………..……….7

1.7 Какие планеты солнечной системы защищают землю……………………9

1.8 Как защищаться от метеоритов ……………………………………………10

Заключение…………………………………………………………………..…..11

Литература………………………………………………………………….…...12

Введение

Когда солнце исчезает за горизонтом и наступает ночь, перед нашими глазами возникает самая восхитительная картина в мире: звездное небо. Наверное, каждый ребенок и взрослый человек любит смотреть на звезды. Кто-то просто восхищается его красотой, кто-то о чем-то мечтает, кто-то хочет разгадать загадки, которые таит в себе космос.

Звездное небо во все времена занимало воображение людей. Почему зажигаются звезды? Сколько их сияет в ночи? Далеко ли они от нас? Есть ли границы у звездной Вселенной? Почему падают звезды? С глубокой древности человек задумывался над этими и многими другими вопросами, стремился понять и осмыслить устройство того большого мира в котором мы живем.

Актуальность темы: я выбрал тему «Наблюдаем за звёздами вместе» потому что мне интересно наблюдать за звёздами, и другими небесными телами. Выбрав эту тему, я больше узнаю о космических телах и объясню, например, своим сверстникам и сестре, почему падают не звёзды, а метеориты, так как многие люди заблуждаются и говорят, что падают звёзды, а это не так. А некоторые люди боятся, что на землю упадёт метеорит и разрушит планету. Я хочу разобраться так ли это. И если вдруг будет такая опасность, то как от нее можно защититься.

Цель работы: систематизация знания о метеоритах, рассмотреть метеоритную опасность для обитателей Земли.

Задачи:

1. Собрать и проанализировать информацию, посвященную теме.

2. Выяснить вероятность столкновения метеорита с Землей.

3. Выяснить, насколько опасны для человечества метеориты.

4. Изучить историю падения метеоритов.

5. Узнать из доступных источников, какие работы ведутся по разработке средств обнаружения и защиты.

Объект исследования: космические объекты.

Предмет исследования: метеориты и решение проблемы их отклонения.

Методы: Анализ и обобщение теоретического материала.

1 Наблюдая за «падающими звездами»

1. «Падающие звезды»

Твёрдое тело космического происхождения, упавшее на поверхность Земли, называется метеоритом. А звезда это массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый в состоянии равновесия силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза. Ближайшей к Земле звездой является Солнце. 

Космическое тело размером до нескольких метров, летящее по орбите и попадающее в атмосферу Земли, называется метеорным телом, или метеороидом. Более крупные тела называются астероидами. Явления, порождаемые при прохождении метеорными телами через атмосферу Земли, носят названия метеоров или, в общем случае, метеоритным дождём; особо яркие метеоры называют болидами .

Есть такое явление как звездопад. Звездопад это метеорный поток, совокупность метеоров, порождённых вторжением в атмосферу Земли роя метеорных тел.

Метеоритный дождь увидели южноуральцы в ночь на 13 августа 2017 года - метеорный поток Персеиды. Они будут видны невооруженным взглядом, пик придется на ночь с 12 на 13 августа. По словам ученых, в этом году явление будет особо зрелищным, метеориты будут двигаться со скоростью 214–365 километров в час. За 60 минут можно будет увидеть несколько десятков сгорающих в атмосфере болидов. Смотреть нужно будет чуть южнее созвездия Кассиопеи в северо-восточной части неба.

«Персеиды очень красивы. Еще тепло, каникулы, люди могут позволить себе погулять вечерком, а во-вторых, уже достаточно темно, середина августа. Ну, и сам поток активный, примерно раз 2–3 минуты будет «чиркать» метеор по небу. Минут пять если постоять с поднятой головой — непременно увидишь.» - цитируют РИА Новости старшего научного сотрудника Государственного Астрономического института МГУ Владимира Сурдина.

Увидеть явление в условиях мегаполиса будет сложно - мешает световой шум. Желающим насладиться зрелищем следует выбраться за пределы города.

Большинство найденных метеоритов имеют массу от нескольких граммов до нескольких десятков тонн (крупнейший из найденных метеоритов — Гоба, масса которого, по подсчетам, составляла около 60 тонн). Полагают, что в сутки на Землю падает 5—6 тонн метеоритов, или 2 тысячи тонн в год. [1]

1. Метеоритная опасность

Наша планета постоянно испытывает столкновения с космическими телами. Обычно их размер невелик, не более песчинки, но за 4,6 млрд. лет эволюции случались и ощутимые удары, их следы заметны на поверхности нашей Земли. С одной стороны, это вызывает естественное беспокойство и желание предвидеть возможную катастрофу, а с другой стороны – любопытство и жажду исследовать попавшее на Землю вещество: кто знает из каких космических глубин оно прибыло? (рисунок1).

Рисунок 1- метеориты.

По мнению ученых, ежегодно на Землю обрушивается метеоритный шквал общей массой примерно 21,3 т. Отдельные метеориты весят от 50 г до 1 т и более. За год Земля принимает 19 тыс. мелких тел массой до 1 кг, примерно 4 тыс. малых метеоритов более 1 кг и приблизительно 830 массой более 10 кг. Ежегодно регистрируется лишь малая их часть, обычно от 10 до 20 штук. По статистике, разрушительную силу имеет 1 из 100 тыс. метеоритов.

Первое в мировой истории достоверно зарегистрированное падение метеорита датируется 16 ноября 1492 г. Это произошло во французском городке Энсисхейм. Камень, "упавший с небес", весил 126 кг. [2]

О таком явлении говорят как о метеоритной угрозе. Наиболее знаменитым проявлением такой угрозы стал упавший на Землю около 65 миллионов лет назад метеорит, который привел к коренному изменению всей жизни на планете, положив конец эпохе динозавров. Упавший метеорит при ударе поднял в атмосферу огромное количество пыли, которая на несколько лет закрыла солнечный свет. В результате сначала погибли растения, а вслед за ними – и питавшиеся ими динозавры. Геологическим свидетельством этой причины служит то, что по всей планете обнаруживается слой глин с повышенным содержанием иридия, вещества, весьма редкого на Земле, но довольно распространенного в метеоритах. Исходя из этого, можно предположить следующий сценарий той катастрофы: упавший метеорит при ударе поднял в атмосферу огромное количество пыли, которая на несколько лет закрыла солнечный свет. В результате сначала погибли растения, а вслед за ними – и питавшиеся ими динозавры. А осевшая впоследствии пыль и сформировала тот слой глин, который сегодня так богат иридием.

Но насколько актуальна метеоритная угроза сейчас, в наши дни? Приведем простой пример из современной действительности: 7 июня 2006 года на севере Норвегии было зарегистрировано падение крупного метеорита. Астрономы оценивают его массу всего в тысячу килограмм, тогда как вызванные им разрушения сравнимы с взрывом атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. Что было бы, если бы этот метеорит упал не в безлюдной местности, а на крупный город? Последствия такого падения были бы ужасны. Катастрофа случилась бы даже тогда, когда метеорит упал не на сушу, а в море – в этом случае образовалась бы волна цунами, разрушившая прибрежные зоны, где проживают миллионы людей. [3]

1. Польза метеоритов

Метеориты ценны тем, что могут рассказать о планетах, частью которых они когда-то были. Недавно группа исследователей официально признала, что "гости с неба", упавшие в июле прошлого года в Марокко, имеют марсианское происхождение, а значит, могут поведать об атмосфере и климате Красной планеты, а мы еще на один

Образцы пород с Марса попадают на Землю достаточно редко и пока только естественным путем. Четыре метеоритных дождя, после которых были найдены марсианские "камешки", проливались в 1815, 1865, 1911 и 1962 годах. Марокканский эпизод был пятым.

Подобные экземпляры особенно высоко ценятся исследователями, так как они еще не успели смешаться с земным веществом. Таким образом, если в них обнаружат, к примеру, микроорганизмы, то можно будет с большей уверенностью утверждать, что они имеют инопланетное происхождение.

Косвенные следы органики были обнаружены и в обломках крупного метеорита, упавшего год назад в северной части Судана. При исследовании образцов метеоритного вещества, взятых из кратера, образовавшегося на месте падения космического тела, выяснилось, что в их состав входят аминокислоты — строительные "кирпичики", необходимые для создания живого белка.

"Нам удалось найти "строительные блоки" органической жизни", — заявил эксперт Института океанографии при Калифорнийском университете в Сан-Диего Джеффри Бадд, препарировавший осколки метеорита. [4]

1. Челябинский метеорит

15 февраля 2013 года на Челябинскую область обрушился метеоритный дождь. В 9:20 по местному времени в небе, в 30-50 км от Земли, взорвался метеорит (рисунок 2). Ударная волна выбила окна в домах, больницах, детских садах, школах. Полопались витрины магазинов. Осколки метеорита повредили здания.

Рисунок 2 – падение Челябинского метеорита.

Ударная волна была очень горячей, рассказывали жители. Часть обломков метеорита осыпалась на Челябинск. Пострадал цинковый завод — осколок упал на его крышу, проломил ее. Куски кирпичей завалили проезжую часть.

Всего в Челябинской области пострадало почти 7 тыс. многоквартирных домов, 740 школ, 290 больниц и поликлиник, 69 зданий культуры и спорта. Ущерб от падения метеорита глава МЧС Владимир Пучков оценил почти в полмиллиарда рублей.

При подъеме из озера и взвешивании он раскололся на несколько частей, в итоге основным осколком было решено считать самый крупный сохранившийся фрагмент весом 540 кг. Впоследствии ученые уточнили, что его масса на самом деле составляет 473 кг.

Чешские ученые рассчитали, что мощность взрыва челябинского метеорита составила 500 килотонн в тротиловом эквиваленте, что в 12 раз мощнее взрыва атомной бомбы над Хиросимой. Они также полагают, что некогда он был единым целым с околоземным 2,2-километровым астероидом 999NC43, а затем откололся от него.

Британские исследователи определили, что в момент пролета метеорит достиг пиковой яркости, в 30 раз выше яркости Солнца. Более того, по их мнению, число потенциально опасных для Земли метеоритов, подобных челябинскому, на самом деле в 10 раз выше, чем предполагалось ранее. [5]

1. Тунгусский и Сихотэ-Алиньский метеориты

Тайна тунгусского метеорита (30 июня 1908) давно привлекала внимание исследователей из разных стран мира. Пожалуй, ни один гость из космоса за всю историю человечества не наделал своим появлением столько шума, как в прямом, так и в переносном смысле этого слова. Причем самое удивительное состоит в том, что за сотню с небольшим лет, прошедших после этого события, ученым так и не удалось разгадать данную загадку.

Самое интересное состоит в том, что никакого кратера, оставшегося от удара метеорита о Землю, они не нашли. Еще одна странность тунгусской катастрофы состояла в том, что рядом с предполагаемым местом падения метеорита лес был повален на значительной площади, а вот в самом эпицентре взрыва он остался стоять.

Вторым крупным объектом, найденным на территории России, был Сихотэ-Алиньский железный метеорит, упавший в Уссурийской тайге 12 февраля 1947 г. Он был значительно меньше своего предшественника, и его масса составляла десятки тонн. Он тоже взорвался в воздухе, не долетев до поверхности планеты. Однако на площади в 2 квадратных километра было обнаружено более 100 воронок диаметром чуть больше метра. Самый большой из найденных кратеров был 26,5 метров в диаметре и 6 метров глубиной. За прошедшие пятьдесят лет найдено свыше 300 крупных осколков. Самый большой осколок имеет вес 1 745 кг, а общий вес собранных осколков превысил 30 тонн метеорного вещества. Найдены были далеко не все осколки. Энергия Сихотэ-Алининьского метеорита оценивается около 20 килотонн.

России повезло: оба метеорита упали в безлюдной местности. Если бы Тунгусский метеорит упал на большой город, то от города и его жителей ничего не осталось. [6]

1. Какие планеты солнечной системы защищают землю

Когда в Юпитер в июле врезался неизвестный объект размером почти с Землю, ученые не на шутку испугались. И со страхом наблюдали, как у южного полюса планеты растекается странное черное пятно. Скорее всего, предположили ученые, на Юпитер упал либо астероид, либо комета. По словам астрономов, если бы нечто подобное произошло на Земле, то погибли бы сотни миллионов людей. Это второй случай, когда стало возможным наблюдать последствия столкновения небесного тела с Юпитером: первым было падение кометы Шумейкеров - Леви в 1994 году. Тогда с 16 по 22 июля все фрагменты кометы врезались в атмосферу гиганта со скоростью 64 км/с, вызвав мощные возмущения облачного покрова. Почему же Земле (тьфу-тьфу) так до сих пор везет?

Землю от столкновения с кометами и астероидами защищают гравитационные поля газовых планет-гигантов Сатурна и Юпитера, - считает профессор Натан Каиб из Университета Вашингтона. - В течение последних сотен миллионов лет они действуют как мощные щиты, не пропуская к нашей планете опасные космические объекты.

Мощные гравитационные поля Сатурна и Юпитера стоят на пути к Земле из загадочной зоны нашей галактики - Облака Оорта, откуда происходит большинство комет. Без защиты этих двух гигантских планет Земля, по мнению ученых, стала бы объектом постоянной бомбардировки астероидами и кометами. В результате биологическая жизнь на Земле была бы невозможна.

По последним данным, за последние 500 млн. лет Земля сталкивалась лишь с 2-3 крупными кометами. В результате на нашей планете происходила крупные экологические катастрофы. Вымирало большое количество живых существ. Однако подобных столкновений было бы значительно больше без защитных полей Сатурна и Юпитера, считает Натан Каиб. [7]

1. Как защищаться от метеоритов

Защита от астероидов включает в себя ряд методов, с помощью которых можно изменить траекторию околоземных объектов и предотвратить вероятное катастрофическое событие. Вероятность такого события в настоящее время не выше, чем в любое другое время в истории Земли, но рано или поздно, оно произойдет. Недавние астрономические события, такие как столкновение кометы Шуме́йкеров — Ле́ви 9 с Юпитером, падение Челябинского метеорита в 2013 году и растущее число объектов в списке Sentry Risk Table, привлекли внимание к таким угрозам, а существующие технологии могут предотвратить столкновения подобных объектов с Землей.

Российскими учеными разработана система планетарной защиты «Цитадель». Современные ракетно-космические технологии способны защитить от 99% астероидов. Астероид диаметром 500 метров можно разрушить с помощью 10 взрывов по мегатонне. Проект «Цитадель» требует объединения усилий разных стран. Защита Земли от Астероидов оценивается в $15-20 млр [8]

Рисунок 3 – планетарная защита

Заключение

Метеориты падают всегда неожиданно, нельзя заранее определить, когда и где упадет метеорит. Лишь малая доля метеоритов, выпадающих на Землю, попадает в руки учёных. Большинство метеоритов падает в океаны или в пустынных местах, где не живет человек.

В процессе выполнения проекта, поиска и анализа информации я доказал чем метеориты отличаются от звёзд. Узнал, чем опасны метеориты, и чем они полезны. Польза моего проекта в том, что бы рассказать сверстникам, что падают метеориты, а не звёзды. Привлечь внимание к красоте звездного неба, на которое жители городов так мало смотрят, проводя вечера за компьютерами.

Результатом моего проекта стала презентация, которую можно использовать на занятиях внеурочной деятельностью.

Литература

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B2%D0%B5%D0%B7%D0%B4%D0%B0

2. https://tass.ru/info/2374644

3. Дружков, А.  Метеоритная угроза для Земли [Электронный ресурс] http://galspace.spb.ru/nature.file/osvoenie.html (дата обращения 14.02.2019)

1. https://www.pravda.ru/science/1105687-meteo_siens/

2. https://www.gazeta.ru/science/2018/02/15_a_11650747.shtml

3. https://www.pravda.ru/eureka/1054386-tungusscomet/

4. https://www.chel.kp.ru/daily/24336.5/528087/

1. https://mir24.tv/news/16292039/proekt-citadel-spaset-zemlyu-ot-meteoritov

1. Литература

1. Гонтарук Т.И. «Я познаю мир. Космос». М. АСТ, 1996.

2. «Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов». М. Эксмо, 2011.

3. Дагаев М.М., Чаругин В.М. «Книга для чтения по астрономии. Астрофизика». М. Просвещение, 1988

11